[發(fā)明專利]一種溫度控制系統(tǒng)、薄膜沉積設(shè)備及溫度控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810448102.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108624871A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡傳輝;馬法君;林桂榮;邢志剛;張輝;張森;高雄;張黎明;季衛(wèi)杰;欒振興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中晟光電設(shè)備（上海）股份有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/52
• 分類號(hào): C23C16/52;C23C16/46;C30B25/16;C30B25/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

N個(gè)計(jì)算單元、N個(gè)電源供給單元、N個(gè)加熱單元、N-1個(gè)溫度檢測(cè)單元以及N-1個(gè)溫度設(shè)定單元；

薄膜沉積設(shè)備包括同圓心且沿圓心指向圓周方向依次分布的N個(gè)加熱區(qū)域；第i加熱區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置第i加熱單元，所述第i加熱單元用于對(duì)所述第i加熱區(qū)域加熱；第m加熱區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置第m溫度檢測(cè)單元；最外圈的所述加熱區(qū)域?yàn)榈贜加熱區(qū)域；與所述第N加熱區(qū)域相鄰的所述加熱區(qū)域?yàn)榈贜-1加熱區(qū)域；其中，N為大于等于2的正整數(shù)，i為大于等于1小于等于N的正整數(shù)；m為大于等于1小于等于N-1的正整數(shù)；

第m溫度檢測(cè)單元和第m溫度設(shè)定單元與第m計(jì)算單元的輸入端連接；第m計(jì)算單元的輸出端與第m電源供給單元連接；第m計(jì)算單元用于獲取第m溫度檢測(cè)單元檢測(cè)的所述第m加熱區(qū)域的當(dāng)前溫度值和第m溫度設(shè)定單元的設(shè)定溫度值，計(jì)算所述第m電源供給單元的輸出電流值；第m電源供給單元的輸出端與第m加熱單元連接；

第N計(jì)算單元的輸入端與第N-1計(jì)算單元的輸出端連接；第N計(jì)算單元的輸出端與第N電源供給單元連接；第N計(jì)算單元用于根據(jù)第N-1電源供給單元的輸出電流值計(jì)算所述第N電源供給單元的輸出電流值；所述第N電源供給單元的輸出端與第N加熱單元連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第N計(jì)算單元存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)綁定系數(shù)，所述第N計(jì)算單元用于根據(jù)所述第N-1電源供給單元的輸出電流值和預(yù)設(shè)綁定系數(shù)計(jì)算所述第N電源供給單元的輸出電流值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第N計(jì)算單元包括乘法器，所述第m計(jì)算單元包括第m控制器和第m轉(zhuǎn)換模塊；

所述第m控制器用于接收對(duì)應(yīng)的第m溫度檢測(cè)單元檢測(cè)的第m加熱區(qū)域的當(dāng)前溫度值和第m溫度設(shè)定單元的設(shè)定溫度值，計(jì)算對(duì)應(yīng)的第m電源供給單元的輸出功率值，并輸出給第m轉(zhuǎn)換模塊；

所述第m轉(zhuǎn)換模塊用于接收第m控制器輸出的第m電源供給單元的輸出功率值，計(jì)算第m電源供給單元的輸出電流值，并輸出給第m電源供給單元；

所述乘法器用于接收與第N-1計(jì)算單元輸出的第N-1電源供給單元的輸出電流值，乘以預(yù)設(shè)綁定系數(shù)，得到第N電源供給單元的輸出電流值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，不同的設(shè)定溫度段可設(shè)置不同的預(yù)設(shè)綁定系數(shù)。

5.一種薄膜沉積設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-4任一所述的溫度控制系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜沉積設(shè)備，其特征在于，還包括反應(yīng)腔和托盤；

其中，所述托盤位于反應(yīng)腔中，用于承載基底；所述N個(gè)加熱單元位于所述托盤的正下方，用于對(duì)反應(yīng)腔內(nèi)各加熱區(qū)域加熱。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜沉積設(shè)備，其特征在于，所述薄膜沉積設(shè)備為金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積MOCVD設(shè)備。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜沉積設(shè)備，其特征在于，N＝3，第一加熱單元、第二加熱單元以及第三加熱單元分別為內(nèi)圈加熱單元、中圈加熱單元和外圈加熱單元。

9.一種溫度控制方法，其特征在于，由權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的溫度控制系統(tǒng)執(zhí)行，包括：

N-1個(gè)溫度設(shè)定單元分別設(shè)定對(duì)應(yīng)的各加熱區(qū)域的設(shè)定溫度值；

N-1個(gè)溫度檢測(cè)單元分別獲取對(duì)應(yīng)的各加熱區(qū)域的當(dāng)前溫度值；

第m計(jì)算單元獲取第m溫度檢測(cè)單元檢測(cè)的所述第m加熱區(qū)域的當(dāng)前溫度值和設(shè)定溫度值，計(jì)算所述第m電源供給單元的輸出電流值；

第N計(jì)算單元獲取第N-1電源供給單元的輸出電流值并計(jì)算所述第N電源供給單元的輸出電流值；

第m電源供給單元根據(jù)第m電源供給單元的輸出電流值，向第m加熱單元輸出相應(yīng)的電流；第N電源供給單元根據(jù)第N電源供給單元的輸出電流值，向第N加熱單元輸出相應(yīng)的電流。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制方法，其特征在于，所述第N計(jì)算單元存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)綁定系數(shù)；所述第N計(jì)算單元獲取第N-1電源供給單元的輸出電流值并計(jì)算所述第N電源供給單元的輸出電流值包括：

所述第N計(jì)算單元獲取第N-1電源供給單元的輸出電流值并根據(jù)所述第N-1電源供給單元的輸出電流值和預(yù)設(shè)綁定系數(shù)計(jì)算所述第N電源供給單元的輸出電流值。